DE102004008087B4

DE102004008087B4 - Lenkradmodul für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004008087B4
Application number: DE200410008087
Authority: DE
Inventors: Jochen Werner
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: DE102004008087A1

Abstract

Lenkradmodul (1) für ein Kraftfahrzeug mit: einem kraftfahrzeugfesten Trägerelement (2); und mit einer Lenkradeinheit (3), welche ein Lenkrad (30), eine mit dem Lenkrad (30) gekoppelte Lenksäule (31) und eine fest mit der Lenksäule (31) verbundene Armaturentafel (32) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradeinheit (3) für eine Höhen- und Tiefenverstellung über eine verschiebbare Gelenkanordnung (20, 33) an dem kraftfahrzeugfesten Trägerelement (2) angelenkt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenkradmodul für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Erhöhung der Sicherheit und des Komforts verfügen Kraftfahrzeuge heute in der Regel über vielfältige Möglichkeiten, Teile der Inneneinrichtung sowie Bedien- und Sicherheitselemente an die unterschiedliche Physiognomie ihrer Benutzer anzupassen. Zudem werden viele der vorgenannten Komponenten vom Zulieferunternehmen als komplette Baugruppe an die Fahrzeughersteller geliefert, wobei Zulieferer, die unterschiedliche Fahrzeughersteller beliefern, aus ökonomischen Gründen bestrebt sind, die Baugruppen so zugestalten, dass sie einfach und flexibel an den Einsatz in unterschiedlichen Fahrzeugtypen anpassbar sind.
Es ist allgemein bekannt, die Lenksäule eines Kraftfahrzeuges verstellbar zu gestalten.
Beispielsweise weisen solche allgemein bekannten Lenksäulen eine Teleskopeinrichtung für ihre Längenverstellung auf. Dabei wird beispielsweise zum Verstellen der Lenksäulenlänge ein Teleskophebel in eine Entriegelungsrichtung gedreht, wodurch zwei Blockkörper eines Teleskopstücks in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden. Die beiden Blockkörper sind in einem Säulengehäuse aufgenommen und gewöhnlich über eine Stellschraube des Hebels so festgelegt, dass sie bei einer Drehbewegung des Hebels stets in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden. Dadurch entsteht ein Spiel zwischen dem Teleskopstück und dem Teleskoprohr, wodurch die Länge der Lenksäulen entsprechend der Körpergröße des Kraftfahrzeugbenutzers einstellbar ist. Nach der Längeneinstellung wird beispielsweise die Stellung der Lenksäule durch Drehen des Hebels in eine entgegengesetzte Feststellrichtung festgelegt.
An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass ein derartiger teleskopischer Aufbau sehr komplex ausgebildet und schwer ansteuerbar ist.
Gemäß einem weiteren allgemein bekannten Ansatz existieren Lenkradmodule, bei welchen die Lenksäulen eine Schwenkeinrichtung für eine Winkelverstellung der Säule aufweisen. Zum Verstellen des Neigungswinkels einer Lenksäule wird beispielsweise ein Schwenkhebel gelöst, so dass der Winkel der Lenksäule einstellbar ist. Nach der Winkeleinstellung der Lenksäule wird der Schwenkhebel erneut in Feststellrichtung geschwenkt, um die Position der Lenksäule und somit des Lenkrades festzulegen.
An obigen Ansätzen hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass die Armaturentafel fest an einem kraftfahrzeugfesten Träger montiert ist, so dass bei einer Schwenkbewegung bzw. Verstellung der Lenksäule bzw. des Lenkrads eine Verdeckung der Armaturentafel durch das neu positionierte Lenkrad möglich ist. Somit kann das neu eingestellte Lenkrad im Blickfeld des Kraftfahrzeugbenutzers liegen, so dass eine bequeme Einsichtnahme der Anzeigeeinrichtungen der Armaturentafel verhindert bzw. erheblich verschlechtert werden kann.
In der gattungsbildenden WO 2003/020572 A1 ist ein Lenkradmodul beschrieben, das aus einer Lenkradeinheit besteht, bei dem sowohl das Lenkrad, als auch die Armaturentafel fest mit der Lenksäule verbunden sind. In diesem Fall ist das Lenkradmodul über vier Balken an ein kraftfahrzeugfestes Trägerelement gekoppelt, wobei die Balken jeweils über ein in der Position nicht veränderbares Drehgelenk mit dem Trägerelement verbunden sind. In DE 690 02 331 T2 und WO 2001/083284 A1 sind ebenfalls verstellbare Lenkradeinheiten beschrieben.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lenkradmodul für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches die obengenannten Nachteile beseitigt und eine einfache und stabile Höhen- und Tiefenverstellung des Lenkrads ermöglicht, ohne das Blickfeld des Kraftfahrzeugbenutzers auf die Armaturentafel zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lenkradmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, dass das Lenkradmodul ein kraftfahrzeugfestes Trägerelement und eine Lenkradeinheit aufweist, wobei die Lenkradeinheit ein Lenkrad, eine mit dem Lenkrad gekoppelte Lenksäule und eine fest mit der Lenksäule verbundene Armaturentafel umfasst, wobei die Lenkradeinheit für eine Höhen- und Tiefenverstellung über eine verschiebbare Gelenkanordnung an dem Trägerelement angelenkt ist.
Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass durch die Integration der Armaturentafel in die zu verstellende Lenkradeinheit bei einer Verstellung der Lenkradeinheit die Armaturentafel mitverstellt wird, wodurch in jedem Fall der Blickwinkel zu den Anzeigeeinrichtungen der Armaturentafel auch nach einer Lenkradverstellung erhalten bleibt. Ferner schafft das erfindungsgemäße Lenkradmodul eine qualitativ hochwertige, anmutende, gesamtheitliche Lösung und ein sportliches Erscheinungsbild.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Lenkradmoduls angegeben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Lenkradeinheit für eine Höhenverstellung eine Schwenkachse auf, welche an dem Trägerelement in etwa parallel zur Bodenfläche und quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges verlaufend angelenkt ist. Vorzugsweise ist die Schwenkachse für eine Tiefenverstellung der Lenkradeinheit in mindestens einem in dem Trägerelement vorgesehenen Langloch in etwa in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges verschiebbar gelagert. Somit ist auf einfache Weise eine Verstellung der Lenkradeinheit um zwei Freiheitsgrade derart realisiert, dass die Lenkradeinheit optimal auf die Korpergröße des jeweiligen Kraftfahrzeugbenutzers eingestellt werden kann. Vorteilhaft ist die Gelenkanordnung als Schwenk-Schub-Gelenk ausgebildet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen, welcher die Lenkradeinheit bezüglich des Trägerelementes in der eingestellten Position arretiert bzw. für eine Verstellung dearretiert.
Eine Verstellung der Lenkradeinheit kann mechanisch, elektronisch oder elektromechanisch erfolgen.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Armaturentafel einen Tachometer, eine Ölstandanzeige, eine Kilometeranzeige, eine Tankanzeige, eine Drehzahlanzeige, einen Boardcomputer, beispielsweise einen LCD-Display, oder dergleichen auf. Ferner können vorteilhaft die Bedienelemente des Kraftfahrzeuges an dem kraftfahrzeugfesten Trägerelement in Nähe des Lenkrads vorgesehen sein.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Figur näher erläutert.
Die Figur illustriert eine perspektivische Ansicht eines Lenkradmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in der Figur ersichtlich ist, besteht ein erfindungsgemäßes Lenkradmodul 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem Trägerelement 2, welches kraftfahrzeugseitig fest montiert ist. Das Trägerelement 2 umfasst beispielsweise die für eine Ansteuerung der Kraftfahrzeugfunktionszustände notwendigen Bedienelemente, welche vorzugsweise in einem Bereich seitlich des aufzunehmenden Lenkrads 30 angeordnet sind.
Das Trägerelement 2 besteht beispielsweise aus einem Rahmengestell, welches fest in dem Kraftfahrzeug installiert ist und beispielsweise die Fußpedalen des Kraftfahrzeugs aufnimmt. Ferner weist das Rahmengestell des Trägerelementes 2 vorzugsweise zwei Langlöcher 20 auf, wobei in der Figur lediglich auf einer Seite ein Langloch 20 exemplarisch dargestellt ist.
Das Lenkradmodul 1 umfasst ferner eine Lenkradeinheit 3, welche aus einem Lenkrad 30, einer Lenksäule 31 und einer Armaturentafel 32 besteht. Die Armaturentafel 32 umfasst beispielsweise einen Tachometer, eine Ölstandanzeige, eine Kilometeranzeige, eine Tankanzeige, eine Drehzahlanzeige, einen Boardcomputer, beispielsweise einen LCD-Display, oder dergleichen.
Das Lenkrad 30, die Lenksäule 31 und die Armaturentafel 32 bilden demnach eine modulare Lenkradeinheit 3, welche über eine Schwenkanordnung 20, 33 an dem Trägerelement 2 verstellbar angelenkt ist. Die Schwenkanordnung 20, 33 ist beispielsweise als Schwenk-Schub-Gelenk ausgebildet, wobei die Schwenkachse 33 der Lenkradeinheit 3 in den Langlöchern 20 des Trägerelementes 2 derart gelagert ist, dass einerseits eine Drehung der Lenkradeinheit 3 um die Schwenkachse 33 für eine Höhenverstellung des Lenkrad 30 und andererseits eine Verschiebung der Schwenkachse 33 in den zugeordneten Langlöchern 20 des Trägerelementes 2 derart moglich ist, dass eine Tiefenverstellung der Lenkradeinheit 3 bzw. des Lenkrads 2 erfolgt. Diese Verstellmäglichkeiten sind durch die Pfeile in der Figur angedeutet.
Dabei ist die Schwenkachse 33 in den zugeordneten Langlöchern 20 in etwa quer zur Fahrtrichtung und in etwa parallel zur Bodenfläche des Kraftfahrzeuges verlaufend gelagert. Eine Verschiebung in den zugeordneten Langlöchern 20 erfolgt vorzugsweise in etwa in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges oder in einer für eine Verstellung des Lenkrads günstigen Richtung.
Eine Verstellung der Lenkradeinheit 3 kann beispielsweise mechanisch, elektronisch oder elektromechanisch erfolgen, wobei eine entsprechende Lösung je nach Kosten und Stauraumkonzeption auszuwählen ist.
Vorzugsweise weist das Lenkradmodul 1 ferner einen Verriegelungsmechanismus (nicht dargestellt) auf, welcher die Lenkradeinheit 3 bezüglich des Trägerelementes 2 in der eingestellten Position arretiert bzw. für eine gewünschte Verstellung dearretiert, so dass eine einfache Verstellung bei einer Dearretierung und eine stabile Lagerung bei einer Arretierung des Trägerelementes 2 gewährleistet ist.
Somit schafft die vorliegende Erfindung ein Lenkradmodul, welches auf einfache Weise sowohl eine Höhen- als auch eine Tiefenverstellung des Lenkrads für eine optimale Anpassung an die Körpergröße des Kraftfahrzeugbenutzers ermöglicht, ohne dass bei einer Verstellung der Blickwinkel des Kraftfahrzeugbenutzers bezüglich der Armaturentafel beeinträchtigt wird. Dies wird durch die einfache Schwenk-Schub-Gelenkanordnung und durch die modular aufgebaute Lenkradeinheit, welche die Armaturentafel mit umfasst, gewährleistet.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: Lenkradmodul
2: Trägerelement
3: Lenkradeinheit
20: Langloch
21: Bedienelement
30: Lenkrad
31: Lenksäule
32: Armaturentafel
33: Schwenkachse

Claims

Lenkradmodul (1) für ein Kraftfahrzeug mit: einem kraftfahrzeugfesten Trägerelement (2); und mit einer Lenkradeinheit (3), welche ein Lenkrad (30), eine mit dem Lenkrad (30) gekoppelte Lenksäule (31) und eine fest mit der Lenksäule (31) verbundene Armaturentafel (32) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradeinheit (3) für eine Höhen- und Tiefenverstellung über eine verschiebbare Gelenkanordnung (20, 33) an dem kraftfahrzeugfesten Trägerelement (2) angelenkt ist.
Lenkradmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradeinheit (3) für eine Höhenverstellung eine Schwenkachse (33) aufweist, welche an dem Trägerelement (2) parallel zur Bodenfläche und quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges verlaufend angelenkt ist.
Lenkradmodul (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (33) für eine Tiefenverstellung der Lenkradeinheit (3) in mindestens einem in dem Trägerelement (2) vorgesehenen Langloch (20) in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges verschiebbar gelagert ist.
Lenkradmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkanordnung (20, 33) als Schwenk-Schub-Gelenk ausgebildet ist.
Lenkradmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verriegelungsmechanismus vorgesehen ist, welcher die Lenkradeinheit (3) bezüglich des Trägerelementes (2) in der eingestellten Position arretiert oder für eine Verstellung dearretiert.
Lenkradmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Lenkradeinheit (3) mechanisch, elektronisch oder elektromechanisch erfolgt.
Lenkradmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Armaturentafel (32) einen Tachometer, eine Ölstandanzeige, eine Kilometeranzeige, eine Tankanzeige, eine Drehzahlanzeige, einen Boardcomputer oder einen LCD-Display aufweist.
Lenkradmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienelemente des Kraftfahrzeuges an dem Trägerelement (2) fest angebracht sind.